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文冠果繁殖及栽培技术探究

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《辽宁林业科技杂志》2015年第二期

1无性繁殖

1.1扦插扦插是文冠果无性繁殖方法之一,也是生产中一种有效的快速育苗方法。影响扦插苗生根和成活的主要因素包括插穗的选择、扦插时间、扦插基质、生根剂种类和浓度及插后管理等。文冠果插穗的选择主要有根插、硬枝扦插和嫩枝扦插,但多数研究表明,根插的成活率好于嫩枝扦插和硬枝扦插[20]。在选择插穗母树时,应尽量选择生长健壮的幼树或1~2a生苗木为宜。扦插生根剂及浓度的选择对扦插成活率的影响也很关键。在文冠果扦插繁殖中,最常用的生根剂主要有吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)和生根粉(ABT)等。赵国锦通过比较不同生根剂处理对扦插成活率的影响发现,文冠果根插时用浓度为250mg•L-1的NAA、IBA或ABT处理插穗基部30s,可有效提高其生根率。马明呈和康国生[22]研究发现在嫩枝扦插时,用ABT6号生根粉处理和用40~45℃变温水浸,能显著提高扦插育苗的苗高、地径及插穗的生根率和根量。宗建伟等[23]采用硬枝作为插穗时,用浓度为800mg•L-1的IBA浸泡插穗基部4h,可以提高插穗的生根率,诱导插穗根系增粗,改善根系质量。另外,由于文冠果耐干旱而不耐水涝,所以扦插基质的选择也很关键。在选择扦插基质时,应尽量选择营养丰富且通气性较好的材料。康国生[22]研究发现,腐殖质∶珍珠岩∶蛭石按7∶3∶1的比例混合的基质,其营养成分丰富且透气性好,不仅能有效提高文冠果扦插的生根率,而且能防治其发生烂根现象。

1.2嫁接嫁接繁殖是保持亲本优良性状的一种常用的无性繁殖方法,同时能提早开花结果或促进树体加速生长。但目前国内对文冠果嫁接繁殖技术研究较少,尚无一套系统标准的嫁接方法。向小芹研究表明:接芽长度为2~3cm可以增加接芽和砧木切口的愈合面积,能大幅提高嫁接成活率。常月梅等研究认为:砧木粗度大于0.4cm有利于提高嫁接成活率。同时,嫁接人员的技术娴熟度、嫁接手法等也都对嫁接成活率构成直接影响。

1.3组织培养文冠果的组织培养主要包括茎段培养、愈伤组织培养和体细胞胚培养。①茎段培养。植物的茎段培养是指植物带有一个以上定芽或不定芽的外植体进行离体培养的技术。文冠果茎段培养的外植体多选用性状稳定、生长健壮、无病虫害的带芽茎段。由于腋芽内含有大量的细菌,因此,在茎段培养中带芽茎段的消毒较为困难。王一通过对不同消毒剂和不同消毒方式进行筛选,得出文冠果茎段消毒的最佳方式是用5%氯化汞溶液点滴叶腋处,再用75%酒精消毒30s后用无菌水冲洗3次,放置在添加2滴吐温-20的0.2%溶液进行消毒8min后,用无菌水冲洗5~6次,待彻底冲去氯化汞后再用75%酒精消毒30s,并用无菌水清洗3~4次。茎段培养中主要包括芽分化增殖培养和生根培养两部分。在芽分化培养过程中,兰士波研究发现MS为文冠果诱导分化的最适基本培养基,其诱导时间较短,芽分化能力较强。除了基本培养基外,在茎段组织培养中添加外源生长素和细胞分裂素也是必需的,通常选用的激素为BA和NAA,且BA的浓度要低些,因为高浓度的BA会导致不定芽玻璃化。在文冠果的生根培养中,多选用IBA和IAA组合,以促进不定芽生根。②愈伤组织培养。植物愈伤组织培养主要是指诱导植物外植体产生无序生长的薄壁细胞并对其培养的技术,主要包括愈伤组织的诱导和愈伤组织的继代培养。文冠果在愈伤组织培养中多选用成熟种胚、茎段、子叶、幼嫩叶片等做外植体,宋群雁通过比较茎段、子叶和幼嫩叶片3种类型外植体诱导出愈伤组织的数量和质量发现,采用生长健壮、长势良好、无病虫害的嫩叶作为外植体诱导出的愈伤组织数量多、质量好。在文冠果愈伤组织基本培养基的选择上,多数选择以MS为基本培养基,也有少数采用DKW、B5、H等为基本培养基,效果也较好。在愈伤组织的诱导和分化培养中,生长素和细胞分裂素是不可缺少的,较为常用的生长调节剂主要有6-苄氨基嘌呤(6-BA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、NAA、IAA,它们以不同浓度配合使用获得愈伤组织,但不同研究的浓度配比不同。而在文冠果愈伤组织的增殖培养中,高述民、藏国忠和宋群雁的研究结果相一致,即6-BA、2,4-D、NAA三者浓度均为1.0mg•L-1时,愈伤组织的增殖率较高,生长量较大。同时,他们在研究中还发现,在文冠果愈伤组织培养中,若仅添加2,4-D或2,4-D和6-BA易产生褐化现象,若继代时间相隔30d以上也容易发生褐化现象。因此,在愈伤组织培养中需要添加一定浓度的NAA,且要及时进行继代培养。③细胞胚培养。体细胞胚培养是以合子胚为外植体诱导体胚发生,进而萌发形成再生植株。选择合适的外植体是诱导体细胞胚胎发生的首要环节。在文冠果体细胞胚培养中,种胚、实生苗的茎、叶片、叶柄、根都可以作为外植体进行诱导愈伤组织,但顾玉红试验证明种胚是诱导愈伤组织的最佳外植体,另外,该研究还发现在文冠果的种胚中若有液体胚乳存在时,很难产生愈伤组织,不适合用于诱导体细胞胚胎发生的外植体。李晶进一步比较了以幼果期、中果期和成熟期种胚为外植体诱导愈伤组织的诱导率发现,发育中期的种胚其愈伤组织诱导率最大,可达96.30%。在文冠果体细胞胚胎发生培养中,顾玉红通过固体和液体悬浮培养技术,筛选出适合文冠果体细胞胚胎发生的多种培养因子,建立了文冠果体细胞胚胎发生的培养体系。而盛德策进一步研究了各种因素对文冠果体细胞胚发生发育的影响,结果表明,在文冠果胚性愈伤组织诱导中,B5基本培养基效果好于MS基本培养基,生长素2,4-D在胚性愈伤组织诱导过程中是不可或缺的,而在胚性愈伤组织形成后,应及时降低或去除2,4-D,否则,胚状体不能正常生长。6-BA在文冠果愈伤组织的诱导过程中不是必须的,但是继代培养中,在转向体胚发育过程中是必须的,但要严格控制其浓度,否则容易导致愈伤组织褐化,一般浓度应控制在0.1mg•L-1左右,最高极限应为0.5mg•L-1。ABA能够抑制细胞生长分裂,可以调控体胚发育进程。

2文冠果栽培技术

2.1土壤选择由于文冠果耐盐碱,不耐涝,故栽植时宜选择土层深厚肥沃,土壤pH值7.5~8.0的微碱性土壤中,不宜选择低洼和水涝的土壤。同时,我们在实践中总结出一条经验:文冠果不怕栽进瘦地,就怕栽进贫坑,这说明造林前的整地很是重要。春栽一般在前一年入冬前进行整地,挖好栽植穴,栽植穴规格长、宽、高均为60~80cm,这样有利于冬季穴内积雪,增加土壤水分。

2.2栽植季节及苗木选择栽植季节春、秋两季均可。春栽应在土壤解冻深达30cm后进行,秋栽在苗木落叶后土壤结冻前进行,为防止抽干,可先截干再栽植,保留主干15cm左右,有研究表明,秋季截干造林效果好于春季。在干旱地区栽后应埋土堆,翌春再适时扒开。在苗木的选择上采用1年生苗木其造林保存率显著高于2年生苗木,新梢生长量也较高。

2.3栽植密度及栽植方法在栽植密度上,应根据立地条件决定,在立地条件较差的陡坡地可适当密植,一般按2m×2m的株行距栽植,立地条件较好的梯田、缓坡地应适当稀植,可按2m×3m或3m×3m株行距栽植,在残塬、土石质山地、地埂等可按株行距为3m×4m栽植。栽植前,可每穴施入土杂肥70kg左右,碳铵、过磷酸钙0.5~1.0kg。由于文冠果根颈部分易腐烂,培土深度不得超过原土迹或适当浅栽1~2cm,培土一定要充分踏实,防止灌水后根系和土壤下沉。

2.4整形修剪文冠果3~4a即可开花结果,为了便于采收果实,一般将主干高度控制在80cm左右,树形以多主枝丛生形和开心形的产果量高。在每年的落叶后或者开花前1个月剪去过密枝、重叠枝、交叉枝、病虫枝和根蘖枝等。文冠果是顶花芽开花树种,在修剪时不能见头就剪,该留的顶芽必须留住。4~5年生的幼树每年均形成大量花芽,春季大量开花,但落花落果现象严重,此时应适度剪除花芽,以提高座果率。在花期,如遇风雨天气,除了增加基肥,增强树势外,应辅以整形修剪和固定枝干等方法避免落花。

2.5水肥管理在有条件的地区,每年的秋季结合深翻改土施基肥,施量可按当地土壤肥力而定。追肥一般每年2~3次,于花前追施氮肥,以保花,果实膨大期追施钾和磷肥以保果[13]。灌水应结合施肥进行,在雨季应及时排水,以防烂根。

3展望

文冠果是我国北方重要的荒山绿化树种,也是我国特有的生物质能源树种,具有较高的生态经济价值。近年来我国科研工作者在文冠果的繁殖和栽培方面做了大量研究,取得了不少的成果,但有些瓶颈性问题还有待解决。在繁殖方面,有性繁殖存在种子发芽率低、萌发期长、育苗成本高、怕重茬、子代分离现象严重等问题。无性繁殖存在嫁接不亲和及异变,扦插生根难,组织繁殖系数低,组培苗生根难、体胚萌发成苗率低等问题。因此,在今后的研究中,应加强对嫁接不亲和机制、组培生理机制及扦插生根问题的研究。在文冠果丰产栽培技术方面,其研究成果较少,针对性不强且技术粗放,因此,应根据文冠果不同分布区、不同立地条件,分类指导、建立区域种苗培育技术,加强文冠果的苗木质量控制、密度控制、立地条件控制、花果控制、树体水肥管理及病虫害管理等方面的研究,建立快速、稳产、高效的繁殖体系势在必行。以往,从专家学者到广大群众都认为文冠果是“千花一果”的低产树种。但实践证明,只要采取合理施肥、科学修剪、及时除蘖、适度环割、花期喷洒生长调节剂、尽可能选用4裂心皮品种和地理远缘混交等措施,可使产量大幅提升。

作者:董莉莉曾凡顺刘阳王力华于景华于震单位:辽宁省林业科学研究院中国科学院沈阳生态应用研究所建平县林业局

辽宁林业科技杂志责任编辑:杨雪    阅读:人次